기본지식 표백제

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표백제란?.

식품가공에서표백제는 색소와 발색성 물질을 무색의 화합물로변화시키기 위하여 사용하거나 보존 중에일어나는 갈변, 착색, 등의 변화를 억제하기위하여 사용하는 첨가물로 사용상 산화표백제와환원 표백제로 나눈다.

식품첨가물에 허가된표백제는 아황산계와 아염소산계인데과산화수소, 차아염소산나트륨, 표백분, 고도표백분등도 표백제로 상요하는 경우가 있으나 식품에있어서는 살균제로 사용하는 경우가 많아 살균제에서도설명된다.

산화표백제에 의하여표배가였을 경우에는 착색물질이 파괴되어환원표백의 경우보다 표백효과가 강하며 다시환원되어 착색되지 않는다.

환원표백제는 색소,착색물질을 환우너하여 무색으로 변화시키는데표백제의 존재 중에는 양호하나 표백제가없어지면 공기의 산소에 의하여 산화되어 다시착색하게 된다. 이러한 이유에서 종종 과잉의 표백제를사용하는 경향이 있으므로 사용할떼 이점을 주의하여야한다.


아황산계 표백제

아황산계 표백제는모두가 환원력이 강한 아황산을 발생하고 이것이황산으로 산화되는 과정에서 착색물질을환원하는 강한 표백작용을 나타낸다. 식물성식품의 갈변에는 주로 폴리페놀옥시다아제가관여하는데 아황산은 이 작용을 강하게 저지하는것으로 건과류, 박고지의 제조와 우엉, 연근,감자, 고구마, 토란 등의 갈변 방지에 널리사용한다.

아황산은 포도당과부가물을 만드는 성질이 있고 케토(keto)화를일으키지 않는 것으로 갈변을 일으키지 않을뿐만 아니라 갈변방응의 중간제인디옥시글루코산도 아황산과 반응하여

부가물을 형성하여갈변방응에 응하지 않으므로 아황산계 표백제는식품의 당아미노반응에 의한 갈변방지(된장,포도주등)에도 효과가 있다. 더욱이 아황산은미생물의 번식을 억제하는 작용을 하고 방부(살균)와발효의 억제 목적으로도 사용하는데, 이 경우에느svyqor, 갈변에 비하여 아황산량이 적더라도가능하다. (10ppm 정도)

예로 포도주의발효공정 및 천연과즙 등에 아황산염을 사용하는것은 이러한 이유 때문이다. 식품의 갈변방지를위하여 거의 아황산계표백제를 사용하여 왔는데현재 아황산에 의한 천식과 알레르기 반응 때문에사용이 전면 금지되고 있는 상태이다. 한변 FASEB(Federationof American Societies for Experimental Biology's Life ResearchOffices)로부터 FDA에 보고하기를 중아황산염을 소량첨가함으로써 방사선으로부터 보호하고벤즈피렌에 의하여 유도되는 발암을 저지할가능성이 있다고 하였다. 즉 극소량의 아황산염(100ppm)을투여하면 X선에 의하여 발생되는 Free Radical 과벤즈피렌을 소거(Quenching)하는 작용을 하여발암을 저지할 수 있다고 보고하였다. 따라서아황산의 사용금지여부는 보다 더 신중을 기하여결정할 문제이다.


<아황산계표백제의 특징>

① 무수 아황산은유황을 연소하여 얻는데, 제법은 간단하나기체이므로 취급이 곤한하여 훈연이외에는사용할 수 없다.

② 차아황산나트륨은아황산염보다 환원력이 강하고 허가관 아황산계표백제 중에서 가장 환원력이 강하다.

③ 아황산나트륨은비교적 저렴하고 수용액은 알칼리성으로 된장,콩자반 등의 표백(표백 후 아황산을 수세한 것)에 적합한데, 냄새가 강한 것으로 식품에 직접첨가하는 경우에는 적당치 않다. 또 아황산염은중아황산염(아황산수소나트륨 및 메타중아황산나트륨)에 비교하여 조직으로의 침투가빨라 사과의 경우 -7℃에서 20분간이면 완전하게침투하는데 중아황산염은 -7℃에서 24시간, 15-25℃에서는8시간 소요된다. 그러나 과일, 야채 등은산성이기 때문에 아황산염은 pH를 조절하지않으면 그대로 사용할 수 없다.

④ 메타중아황산칼륨은 다른 아황산계 표백제에비교하여 값이 높기 때문에 주류에 주로상용하고 다른 아황산염에 비하여 냄새가 가장적어서 주류와 같은 이미이취(異味異臭)를싫어하는 제품에 적합하다.


각국에있어 건조과일의 아황산함량에 관한 규제

나라이름 사용한도
(SO2의 ppm)
나라이름
사용한도
(SO2의 ppm)

아일랜드

미 국

영 국

이스라엘

이 태 리

네덜란드

캐 나 다

스 위 스

스 웨 덴
2,000

규제없음

2,000

2,000

100·600

규제없음

2,500

2,000

1,000·1,500·2,000
스 페 인

덴마아크

서 독

노르웨이

핀 란 드

프 랑 스

벨 기 에

포루트칼

룩셈부르크
규제없음

1,000

1,000·1,500·2,000

200

2,000

2,000

500·2,000

2,000

규제없음





[사용법]

1. 잔존량에사용기준이 있으며 특정식품 특히 콩류, 야채 및쌀에는 사용할 수 없다. 사용하였을 경우 또는이를 함유한 식품( 잔존허가량이 0.03g/kg 이상의것)을 원료로 한 식품은 표장지에 이를 표시하여야한다.

2. 감, 살구, 사과,복숭아, 파인애플, 박고지 등은 건조하면갈변하느데 이를 방지하기 위하여 아황산가스로처리한다. 아황산가스로 처리하면 표면의 세포가파괴되어 건조에 도움이 되며, 강력한 표백작용으로산화에 의한 갈변이 억제될 뿐만 아니라 아황산에의한 미생물의 번식도 억제된다. 보통 1m3당10-20g의 유황을 불태워 10-30분간 훈연한다.

3. 우엉, 연근, 토란등의 갈변방지 표백에는 아황산수소 나트륨용액(메타중아황산나트륨)이 사용된다. 그런데 최근에야채에는 아황산계 표백제의 사용이 금지되었다.우엉의 절편 또는 껍데기를 벗긴 것이거나,토란의 겁데기를 벗기어 가공하는 것 등도 야채와같이 사용이 금지 되었다.

4. 과일주(포도주)에서는아황산염을 이용하여 과즙과 과일주 중에 함유된모든 성분을 응고 침전시키고 과일주모의 산도를높여서 과일껍데기, 종자의 색소, 탄닌(Tannin)의추출을 촉진하며 양조장이나 저장창고, 용기를살균하고 과일주 중의 철, 구리를 결합 제거하여폴리 페놀옥시다아제의 활성을 저지함으로써갈변지수가 저하된다.

5. anfudt, 당밀, 콘시럽등의 탈색에는 차아황산염이 사용되는데산당화물엿에는 0.03%, 맥아당 물엿에 0.02%를 각각제품의 농축 이전에 70℃정도에서 첨가하는 것이좋다. 아황산 잔유량이 많은 물엿을 조림 등에사용하면 현저히 탈색하게 되는 결과가 나타나므로최근에는 이온교환수지로 잔존 아황산을 제거한물엿을 제조하고 있다. 아황산 잔유량이 많은콘시럽을 통조림에 사용하면 캔이 부식되고 유화수소가발생되므로 주의하여야 한다.

6. 5배 희석용의천연과즙에는 과즙의 발효를 억제하고 갈변을방지하기 위하여 아황산염을 사용하는데, 발효를억제하는 것은 유리된 아황산에 의한 것으로포도당이 2%존재할때는 아황산의 15%를 45%일때는75%까지 결합하여 미생물 활성의 저지와갈변방지에 효과가 있다.

7. 버찌 통조림은 씨를빼낸 버찌에 설탕을 가하여 저민 것, 설탕결정을붙인 것, 시럽을 부착한 것이 있는데 색소는아황산계 표백제로 완전하게 표백은 되나산화표백제인 차아염소산나트륨과 병용하면 더욱효과적이다.

8. 흰된장 등과 같이색깔이 담백한 된장에는 제조할 때 첨가한다. 즉,콩의 침지수에 아황산을 첨가하고 사용전에충분한 수세 과정을 통해 된장을 담근다.


[사용상의 주의]


(1)아황산수소나트륨

백색의 분말로아황산가스의 냄새를 가지고 있는피로아황산나트륨이 주성분인데 저장중에흡습하여 생성된 아황산수소나투륨이 일부혼재하므로 강한 환원성을 나타낸다.

(2)아황산수소나트륨액

묽은 황색의 액체로아황산가스의 냄새를 가지고 있다. 액성(1→100)은pH 3.5-5.0이며? 공기 중에서 산화되어황산수소나트륨액으로되면서 강력한 환원력을나타낸다.

(3) 아황산나트륨(결정)

무색-백색의 결정이고산성아황산나트륨과는 달리 냄새는 없다. 33.4℃이상에서는무수염으로 되면 물에 잘 용해하는데 액성(1→100)은pH 8.3-9.3이다. 알콜에는 용해되지 않으며 강한환원성을 가졌고 공기 중에서는 서서히 산화되어황산염으로 된다.


허용표백제및 사용 기준

표 백 제 명 사 용 기 준
메타중 아황산 칼륨 (potassium metabisulfite)
무수 아황산 (sulfur dioxide)

아황산 나트륨(결정) (sodium sulfite)

아황산 나트륨(무수) (sodium sulfite anhydrous)

산성 아황산 나트륨 (sodium bisulfite)

차아 황산 나트륨 (sodium hyposulfite)
아산화항으로서의 잔존량
- 당밀, 물엿 0.3 g/kg 이하
- 엿 0.4 g/kg 이하
- 과실주 0.35 g/kg 이하
- 천연과즙 0.15 g/kg 이하
- 건조과실류(건포도 제외) 2 g/kg 이하
- 곤약분 0.9 g/kg이하
- 새우살 0.1 g/kg이하
- 기타 식품(참깨, 두류, 서류, 과실류, 채소류 및
그 단순가공품(탈피, 절단등 ) 제외) 0.03 g/kg 이하

과산화수소 (hydogen peroxide) - 최종 식품의 완성 전에 분해 또는 제거할 것


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